Обзор схем подключения радиаторов отопления в частном доме

Подавляющее большинство строящихся частных домов в нашей стране является одноэтажными постройками. В связи с этим актуальной проблемой для них является правильный выбор схемы отопления одноэтажного дома. Грамотно подобранная разводка магистралей для обогрева позволит не только сэкономить на материалах во время монтажа, но и даст позитивный экономический эффект при дальнейшем ее обслуживании.

Подробный обзор

Варианты системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Как водится, все неоднозначно, и даже для системы отопления возможны варианты. Что мы рассматриваем? Систему отопления с принудительной циркуляцией. У нас есть два этажа, которые надо отапливать.

Итак, какие варианты возможны:

  1. Вариант с последовательным отоплением сначала первого, а затем и второго этажа. В этом варианте вода от котла проходит по первому этажу, а потом попадает на второй.
  2. Вариант с параллельным отоплением сразу первого и второго этажа. В этом варианте горячий теплоноситель делится после выхода из котла и направляется в радиаторы первого и второго этажа.
  3. Коллекторная система, когда горячий теплоноситель делится коллектором на отдельные ветки для каждого радиатора или группы радиаторов и нет разницы, на какой этаж отправляется тепло.

Третий вариант актуален также, когда идет речь об отоплении теплыми полами, а не радиаторами. Коллектор позволяет точно дозировать теплоноситель в этой системе.

 

Разновидности 

Рассмотрим варианты систем отопления для частных и многоквартирных домов:

с использованием принудительной циркуляции теплоносителя;

естественная циркуляция с использованием самотёка теплоносителя.

Системы с естественной циркуляцией получили широкое распространение, главным образом, благодаря своим сильным сторонам:

функционирование системы с естественной циркуляцией независимо от того есть напряжение в сети или нет;

высокие показатели инерционности системы, где внешние факторы не влияют на распространение тепла. [advice]Примите к сведению: следует с особым вниманием подойти к выбору диаметра используемых труб для системы отопления, учитывая то, что больший диаметр улучшает циркуляцию воды, однако и здесь тоже следует знать меру.[/advice]

Статья, посвящённая установке насоса в систему отопления, расположена здесь: 

Элементы и принцип функционирования системы

Проектирование отопления

Однотрубная система, которую также именуют Ленинградкой, представляет собой замкнутый контур. В этом контуре объединен и подающий, и обратный трубопровод. Система заполняется антифризом или водопроводной водой. Для последнего предусматривают подвод отдельного трубопровода с запорной арматурой. Для слива теплоносителя обязательно присутствует отдельный патрубок с вентилем, ведущий в канализацию. Узел пополнения системы желательно оборудовать фильтром.

Основные элементы системы отопления

Теплоноситель, нагреваемый в змеевике котла, поступает в трубопровод, проходит через стояки и радиаторы, отдает энергию, остывая, протекает через насос, который нагнетает поток, движущийся в котел. Для предотвращения аварийных ситуаций в системе присутствует бачок закрытого (мембранного) либо открытого типа. Независимо от типа бачка, монтаж производится на верхнем техническом этаже здания (либо чердаке дома).

Также в системе обязательно присутствует группа безопасности (иногда называется блоком безопасности). В приборе объединены следующие элементы:

  • воздухоотводчик;
  • предохранительный клапан;
  • манометр и термометр (могут быть объединены в едином корпусе).

В случае возникновения аварийной ситуации, связанной с чрезмерно высоким давлением, группа безопасности выровняет его и предотвратит поломки оборудования и разрыв трубопроводов. С помощью прибора легко регулировать температуру и давление в системе отопления. Иногда приборы, которые входят в состав группы безопасности, монтируют на подающий трубопровод по отдельности, врезая предохранительный клапан выше уровня котельного оборудования, но чаще в систему отопления подключают единый блок безопасности, сокращая время на монтаж.

Группа безопасности

Манометр и термометр в одном корпусе

Радиаторы в однотрубной системе могут подключаться по нескольким схемам – параллельно, диагонально, с байпасами и т.д. На этапе монтажа рекомендуется устанавливать регуляторы температуры на каждый радиатор. Дополнительно для стравливания воздуха и предотвращения образования воздушных пробок стоит на каждый радиатор установить краны Маевского либо приобрести батареи отопления с уже вмонтированными кранами.

Сепаратор воздуха — аналог клапана Маевского

Отдельно о насосе и его выборе

В системах с естественной циркуляцией используются трубы увеличенного диаметра, что необходимо для преодоления потоком теплоносителя гидравлического сопротивления. Гидравлический насос же «подталкивает» теплоноситель, позволяя ему преодолевать сопротивление даже в трубах небольшого диаметра. Как устанавливается двухтрубная система отопления, Вы можете прочитать в нашей статье.

В быту обычно применяются насосы мощностью до 100 Вт. Этот прибор прогоняет через себя поток, увеличивая его скорость, но не изменяя существующий объем. Чтобы выбрать насос, следует правильно определить величину необходимого напора.

Расчет

Для расчета необходимо узнать мощность отопительного прибора. Этот показатель равен количеству воды, которая проходит через котел (расход).

Мощность (кВт) = Расход (л/мин)

Если мощность котла составляет 50 кВт, то расход будет равен 50 литрам в минуту. Через радиатор мощностью 5 кВт за минуту проходит 5 литров воды. Такой же принцип используется для всех участков цепи.

Читайте также:  Длина дымохода для твердотопливного котла

Мощность насоса (кВт) =  L / 10 х 0,6,

где L – длина циркуляционного кольца.

То есть, для каждых десяти метров системы требуется 0,6 кВт мощности. Для отрезка 50 м необходим насос мощностью 3 кВт. Для отрезка 100 м – 6 кВт. В приведенной ниже таблице указаны рекомендуемые диаметры труб, при выборе трубы диаметром меньше необходимого, рекомендуется приобретать насос с увеличенными показателями мощности и напора.

Таблица 1. Соотношение диаметра трубопровода и расхода теплоносителя

Attention: The internal data of table “53” is corrupted!

Таблица 2. Показатели скорости потока теплоносителя для бесшумной работы системы

Attention: The internal data of table “54” is corrupted!

В системе может присутствовать не один насос, а два. В случае поломки одного насоса, второй (резервный) поможет предотвратить перерыв в работе всей системы отопления.

Насосное оборудование стоит монтировать на участке с остывшим теплоносителем, так как высокие температуры жидкости, которая проходит через оборудование, приводит к уменьшению срока службы подшипников, сальника, ротора.

В частных домах часто используются циркуляционные насосы «мокрого» типа без дросселя. Корпус насосов обычно чугунный, а ротор стальной либо изготовленный из прочного пластика. Такие модели в течение двух десятков лет не нуждаются в смазке и ином обслуживании. Роль смазки и охлаждения играет теплоноситель.

Варианты разводки

Рассмотрим некоторые схемы отопления одноэтажных жилых домов:

  1. Двухтрубная система отопления.

Как это все выглядит? По периметру всего дома, либо под полом, либо в самом здании прокладывают два трубопровода: подающий и обратный. В качестве перемычек врезаны радиаторы, регистры, фанкойлы или конвектора, при этом они создают что-то вроде короткого замыкания. Вода будет циркулировать через ближние к циркулярному насосу отопительные приборы, а чтобы тепло было и в дальних, нужно балансировать систему. Для этого проход воды через батареи ограничивается дросселями.

Горизонтальная и вертикальная разводки двухтрубной системы отопления

Какие недостатки имеются у данной системы:

  1. Лучевая схема отопления одноэтажного частного дома.

Лучевая разводка системы отопления

  1. Однотрубная система отопления частного одноэтажного дома.

Самая простая, ещё она называется «ленинградкой». При её монтировании по периметру дома прокладывают трубу большого диаметра (не менее ДУ32), и обязательно это надо сделать в жилом помещении, чтобы всё тепло, выделяемое трубой, обогревало жилище.

Рекомендуем к прочтению:Системы отопления: схемы и чертежи

В закольцовку, используя трубу меньшего размера (например, ДУ20), врезают радиаторы или конвекторы. На подводках выполняют монтаж дросселей и вентилей. Дроссели выравнивают вдоль кольца температуру радиаторов, а воздушники выпустят воздух, который без них был бы вытеснен в верхнюю часть отопительного прибора водой, что привело бы к уменьшению теплоотдачи.

Принципиальная схема однотрубной системы отопления

Плюсы:

  • тепло не теряется;
  • монтируется очень быстро и просто;
  • экономично;
  • если станет циркуляционный насос, движение теплоносителя не остановится.

Плюсы и минусы системы отопления с принудительной циркуляцией

  • все радиаторы в замкнутой системе прогреваются равномерно, вне зависимости от их удаленности от котла;
  • имеется возможность в таком контуре регулировать температуру отдельно в каждом помещении;
  • закупка труб для такого обогрева дома обходится дешевле, так как они идут меньшего диаметра;
  • независимо от этажности дома, в нем будут равномерно прогреты все комнаты;
  • при внеплановом ремонте или расширении контура можно демонтировать отдельные его участки без перекрывания всей системы;
  • исключение воздушных пробок;
  • при желании можно легко поменять местами отдельные элементы системы или подключить к ней дополнительные трубы;
  • минимальные потери воды;
  • общий вид помещения из-за использования труб малого диаметра только выигрывает;
  • простота монтажа. Это связано с тем, что при естественной циркуляции необходимо выдерживать определенный уклон, а для принудительной его выполнять не надо.

Главным достижением после монтажа такого отопления считается экономия тепла, поскольку оно не расходуется на прогревание трубопровода большого диаметра, а сразу поступает в жилье.

  • Высокий уровень шума работающего насоса. Из-за этого его нередко устанавливают в отдельное помещение, примыкающее к дому.
  • Насос не сможет полноценно функционировать в регионах, где наблюдаются частые сбои электроэнергии или ее скачки.
  • Стоимость закрытой принудительной системы значительно выше, чем применение отопления с естественной системой отопления.

Коллекторная система обогрева – отличный вариант для частного дома

Растущая популярность такой схемы отопления для частных строений обусловлена удобством ее управления и эксплуатации. Коллекторная одно- или двухтрубная СО характеризуется независимой подводкой теплоносителя к каждому радиатору, устанавливаемому в коттедже. За счет этого вы можете при необходимости полностью отключить какую-либо батарею или же снизить (повысить) температуру воды в ней. При этом в других комнатах радиаторы будут работать в прежних режимах.

Коллекторная независимая подводка

Коллекторная система имеет следующую схему:

  • на стояках первого и второго этажа жилой постройки ставят обратный и подающий коллекторы;
  • к батареям на этажах подводят обратный и поддающий трубопровод (их размещают в стене либо «прячут» под пол);
  • на коллекторы и радиаторы обязательно ставят отводчики воздуха, работающие автоматически, либо краны Маевского.

Такая разводка идеальна для создания системы «теплый пол». В некоторых случаях (относительно небольшая площадь коттеджа) коллекторное паровое отопление монтируется без радиаторов. По сути, «теплый пол» заменяет нагромождение батарей. Тем самым снижаются затраты на установку системы обогрева дома.

Схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома

Это устаревшая модель, что фактически никак не используется для индивидуального теплоснабжения жилья, в ней есть только лишь одна подводящая магистраль, в какой постепенно подсоединяются радиаторы и батареи.

Единственным превосходством данной схемы является маленький метраж трубопроводов. Однотрубная система содержит некоторое количество значительных минусов:

  1. Неровное разделение теплоносителя. Чем дальше находится теплообменник от котла, тем ниже уровень нагрева горячей воды, поступающей в него;
  2. Для выполнения ремонтных работ следует прекратить котёл отопления и дожидаться пока температура теплоносителя не снизится до стандартного значения.

Мощность насоса для однотрубного отопления будет меньше, чем для двухтрубной. Это объясняется наименьшим размером теплоносителя в системе. Кроме того, для прокладки однотрубного трубопровода необходимо меньше места – они могут быть введены перед полом, плинтусами.

Для однотрубной системы отопления непременно необходимо рассчитать монтаж байпаса для любого радиатора. Это даёт возможность выключить устройство без абсолютной приостановки теплоснабжения жилья.

Как рассчитать количество радиаторов при однотрубном отоплении с нижней разводкой

Количество секций подключенных батарей при системе отопления с нижней разводкой будет строго ограничено. Оно не должно превышать регламентированные нормы. Расчеты количества радиаторов производятся с опорой на объем помещение, его особенности (количество дверей, оконных проемов, высота потолков), климатическую зону.

Количество радиаторов зависит от площади и планировки помещения

Согласно нормам СНиПа, для отопления 1 кв. м. жилого помещения, находящегося в средней климатической зоне, требуется количество тепла в диапазоне 60-100 Вт. Для территорий с более холодным климатом берутся показатели 150-200 Вт.

Если необходимо обогреть помещение площадью 18 кв. м. при усредненных показателях тепловой мощности (100 Вт), понадобится в итоге 1800 Вт (100*18=1800). Допустим, что в системе отопления будут использоваться алюминиевые радиаторы, мощность каждой секции которого составляет 190 Вт. Это значит, что для исходного помещения понадобится 9,5 секций (1800/190=9,47). Округлять результат можно в любую сторону, в зависимости от назначения отапливаемого помещения.

Чугунные радиаторы имеют наименьшие тепловые показатели – до 145 Вт, поэтому в последнее время используются мало. Биметаллические, как и алюминиевые, могут передавать тепло в количестве до 190-200 Вт.

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией – это наилучший вариант для обустройства небольших частных домов. А сэкономит средства при отоплении помещений совсем малого размера система с естественной циркуляцией. Владельцам крупных коттеджей стоит рассмотреть возможность установки двухтрубной системы, решающей вопрос с неравномерным остыванием теплоносителя.

Отопление по одному из двух вариантов

Схема отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя сегодня может выполняться в самых различных вариантах. Все они отличаются по способу монтажа, эффективности, имеют свои плюсы и минусы. Это может быть двухтрубная система или однотрубная, коллекторная, горизонтальная или вертикальная. Какие именно схемы могут быть использованы и чем они отличаются?

Схема с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Однотрубные отопительные системы с принудительной циркуляцией применяются для небольших дачных и частных домов. Их мощности достаточно для того, чтобы обеспечить необходимый нагрев помещений до комфортной температуры. Все подобные конструкции можно разделить на вертикальные и горизонтальные. Для горизонтальных систем отопления теплоноситель, который попадает в главный стояк, начинает распределяться по горизонтальным стоякам, после чего последовательно расходится по отопительным радиаторам.

После охлаждения, теплоноситель по обратной схеме уходит назад для нагрева к котлу. Каждый радиатор, который подключается к такой схеме, имеет специальный клапан для удаления воздуха, температуру теплоносителя можно регулировать, используя запорную арматуру, монтируемую в начале схемы отдельно для каждого этажа дома. Вертикальные варианты отопления с принудительной циркуляцией предполагают, что теплоноситель сразу будет попадать на верхний этаж к радиаторам. После того как он по подающим стоякам распределяется по верхнему этажу, уходит на нижний этаж. Из недостатков подобной вертикальной схемы необходимо отметить то, что распределение тепла тут крайне неоднородное, то есть верхний этаж обогревается лучше, чем нижние.

http:

Двухтрубные варианты отопления

Двухтрубная система отопления может разделяться на несколько отдельных, среди которых:

Схема двухтрубной горизонтальной системы: А — тупиковая, В — попутная, С – коллекторная.

  1. Горизонтальная двухтрубная система. Такой вариант устройства применяется чаще всего для частных жилых домов. В свою очередь, он разделяется на тупиковую, попутную, коллекторную схемы. Для тупиковой отопительные элементы поставлены последовательно, каждый по направлению движения находится все дальше от источника тепла (то есть котла). Такой вариант приводит к тому, что циркуляционный контур увеличивается, а общий контроль над всей системой отопления падает, длина самого трубопровода увеличивается. Монтаж такой системы приводит к увеличению расходов. Коллекторная двухтрубная система предусматривает выполнение индивидуального подключения для каждого отопительного элемента, что позволяет обеспечить равномерный нагрев каждого радиатора в доме. Но расходы на трубы для теплоносителя увеличиваются, то есть монтаж будет более дорогим.
  2. Вертикальная двухтрубная система может выполняться по одной из двух схем: с нижней и верхней разводкой. Конструкция с нижней разводкой в принудительной схеме предполагает, что теплоноситель при помощи специального циркуляционного насоса сначала поступает в котел для нагрева, после этого он двигается в подающий трубопровод с последующей циркуляцией по отопительному контуру. После того как теплоноситель отдал тепло, он возвращается по обратной системе через специальный расширительный бак, циркуляционный насос. Схема с принудительной циркуляцией и верхней разводкой предполагает, что трубопроводы будут идти под потолком верхнего этажа либо чердака при его наличии. Вода циркулирует при помощи насоса, поступает в котел и распределяется через стояки по отопительным радиаторам всей системы отопления. После того как теплоноситель отдал свое тепло, он по обратному трубопроводу возвращается для нагрева в бак, располагающийся в подвальном помещении.

http:

Схема отопления одноэтажного дома — варианты и примеры устройства надежной системы

Частный дом пока что у большинства среднестатистических граждан ассоциируется с одноэтажным строением.

Возможно еще сильны у нас «советские» стереотипы, а может быть пришли кризисные времена, заставившие считать не только расходы на стройматериалы, но и то, во сколько обойдется содержание домовладения.

Особую актуальность в этом плане имеет топливо, которое будет обеспечивать нормальные бытовые условия проживания в доме: без него не приготовишь пищу и не отопишь помещения. Радивый хозяин еще на этапе создания проекта будущего строения учитывает все системы жизнеобеспечения.

Читайте также:  Как настроить расширительный бак в системе водоснабжения

Совет

В частности одной из первых разрабатывается схема отопления одноэтажного дома. Хотя в определенный период времени и люди, живущие в частном доме большую часть жизни, также сталкиваются с задачей модернизации существующей отопительной системы или ее полной замены.

Любая система отопления начинается с выбора правильного котла

Виды топлива для систем отопления ↑

  • Дрова.
  • Торф.
  • Уголь.
  • Газ.
  • Жидкое топливо.

Однотрубная система и ее конструкция ↑

Безусловно, конструктивное решение отопительной системы в первую очередь зависит от финансовых возможностей хозяина.

В техническом воплощении любой системы в настоящий момент никаких ограничений нет – на рынке есть материалы и оборудование на любой кошелек.

Традиционной и самой доступной является однотрубная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией. В качестве теплоносителя используется вода.

[include id=”5″ title=”РСЯ – в записи”]

Значительно усилит эффективность такой системы установка циркуляционного насоса, но крайняя необходимость в этом возникнет только при обустройстве дома с большой площадью. Если же речь идет о дачном домике или небольшом коттедже, то без него можно вполне обойтись.

Однотрубную систему лучше применять с циркуляционным насосом — это увеличит эффективность в разы

Схема однотрубной отопительной системы включает:

  • Источник теплоснабжения, к примеру, нагревательный котел.
  • Расширительный бак.
  • Трубопроводную разводку.
  • Элементы подводки к радиаторам.
  • Виды однотрубной системы ↑

    • Звездообразная.
    • Лучевая.
    • Коллекторная.

    Любая отопительная система с водяным теплоносителем обязательно включает радиаторы

    От котла нагретая вода попадает по трубопроводам и подводам к отопительным приборам, а попав в радиаторы, отдает свое тепло. Возвращается остывший теплоноситель по той же трубе назад в систему теплоснабжения. В верхней точке такого отопления, которое называют «горизонтальным», располагается расширительный бак.

    Пример устройства однотрубной системы с естественной циркуляцией

    [include id=”6″ title=”РСЯ – в записи”]

    Двухтрубная система – снабжение дома горячей водой ↑

    Схема отопления одноэтажного частного дома может подразумевать и двухконтурное выполнение. В таком случае дом будет не только отоплен, но и снабжен горячей водой.

    Очень часто можно встретить и две параллельно функционирующие одноконтурные системы: одну используют для обогрева, а вторую – для подачи горячего водоснабжения.

    В этом случае стоит учитывать, что монтаж второго контура приведет к увеличению энергозатрат примерно на 25%.

    Пример устройства и работы двухтрубной системы отопления

    Пример устройства однотрубной системы отопления на ВИДЕО ↑

    Какой бы проект отопления одноэтажного дома не был выбран, важно найти оптимальное соотношение между энергозатратами и теплопотерями. Кроме того нужно учитывать мощностные характеристики отопительного котла и эффективность радиаторных батарей. В качестве примера приводим видео вариант устройства однотрубной системы в частном доме.

    Итоги и выводы

    На выбор схемы подключения радиаторов влияет площадь помещения и количество этажей. Для небольшого одноэтажного дома оптимальным вариантом будет выбор установки однотрубной горизонтальной системы. Для домов, площадью более 150 м2 с двумя и более этажами предпочтительнее устанавливать двухтрубную вертикальную разводку с диагональным подключением.

    Мы подобрали для Вас ещё восемь полезных статей, смотрите далее.

    • Как выбрать автономную канализацию в частном доме
    • Таблица расчетов теплоотдачи радиаторов отопления
    • Что делать если затопили соседи сверху, куда обращаться
    • Как выбрать хороший очиститель воздуха от пыли для дома
    • Как сделать разводку водопровода в частном доме своими руками
    • Чем хороша пластиковая крышка на колодец: обзор производителей
    • Оборудование для колодцев: пластиковые кольца
    • Как сделать поверку счётчиков воды, не снимая

    Схемы однотрубных систем

    Для обогрева загородных коттеджей и квартир многоэтажных домов применяется всего 2 типа однотрубных схем:

    1. Классическая ленинградская система отопления с нижней горизонтальной разводкой представлена выше на первой картинке.
    2. Радиаторная сеть с вертикальными стояками.

    Справа изображена классическая «ленинградка» с нижним подключением батареи, слева — подсоединение к однотрубному стояку «Ленинградка» предусматривает подключение радиаторов к общей кольцевой магистрали, проложенной горизонтально над полом. Классика жанра – нижнее боковое присоединение обеих подводок. При более современном подходе трубы подключаются к батарее диагонально, мастера-монтажники практикуют оба метода.

    Вторая схема применяется в многоквартирных и двухэтажных частных домах. Сквозь перекрытия проходят вертикальные одинарные стояки, к ним схеме присоединены батареи на каждом этаже. Подача воды в стояки предусматривается из нижнего или верхнего горизонтального коллектора.

    Вертикальные разводки многоквартирных домов с нижним и верхним розливом

    Оба типа разводок могут функционировать с принудительной и естественной циркуляцией воды (самотеком). Схемы видоизменяются в зависимости от условий эксплуатации:

    1. Для работы «ленинградки» в самотечном режиме придется нарастить внутреннее сечение кольцевого коллектора до 40—50 мм, сделать уклоны и поднять от котла вертикальный разгонный участок, иначе протока через радиаторы не будет. Открытый расширительный бак подсоединяется к высшей точке, как изображено на принципиальной схеме отопления одноэтажного дома.
    2. Реализовывать самотечный принцип в двухэтажном здании лучше по схеме со стояками, проходящими сквозь нужные комнаты. Труба подачи Ø40—50 мм поднимается прямо к расширительной емкости, установленной на чердаке. В стороны от нее расходятся горизонтальные ветви с уклонами, подающие сверху воду к стоякам и радиаторам. На подъеме можно смонтировать байпасный узел с циркуляционным насосом.
    3. Закрытая одноконтурная разводка с напорной циркуляцией представлена в начале этого раздела. В двухэтажном доме «ленинградку» нужно сделать двухконтурной – предусмотреть отдельную горизонтальную петлю с подачей теплоносителя через перекрытие, как показано на аксонометрической схеме.

    Изначально ленинградская система задумывалась как дешевый вариант подачи тепла к приборам конвекционного отопления. Но при желании к магистрали можно подключить небольшой контур водяного теплого пола. Понадобится второй циркуляционный насос, обратный и трехходовой клапан, регулирующий температуру воды.